鋁材能為您做些什麼?
什麼是鋁合金?
鋁合金是一種化學成分,其中在純鋁中添加了其他元素,以增強其性能,主要是提高其強度。這些其他元素包括鐵、矽、銅、鎂、錳和鋅,以重量計算,這些元素的總含量可能高達合金的 15%。合金被分配一個四位數字,其中第一位數字標識一個通用類別或系列,以其主要合金元素為特徵。
純鋁
1xxx系列
1xxx 系列合金由純度為 99% 或更高的鋁組成。此系列具有優異的耐腐蝕性、優異的加工性以及高導熱性和導電性。這就是 1xxx 系列通常用於傳輸或電網線路的原因。此系列中常見的合金名稱為 1350(用於電氣應用)和 1100(用於食品包裝托盤)。
熱處理合金
有些合金透過固溶熱處理然後淬火或快速冷卻來強化。熱處理採用固體合金金屬並將其加熱到特定點。合金元素(稱為溶質)與鋁均勻分佈,將它們置於固溶體中。隨後金屬被淬火或快速冷卻,從而將溶質原子凍結在適當的位置。溶質原子因此結合成精細分佈的沉澱物。這種情況在室溫下發生,稱為自然時效,或在低溫爐操作中發生,稱為人工時效。
2xxx系列
在2xxx系列中,銅被用作主要合金元素,可以透過固溶熱處理顯著強化。這些合金具有高強度和韌性的良好組合,但不具備許多其他鋁合金的耐大氣腐蝕性。因此,這些合金通常會被塗漆或包覆以進行此類暴露。它們通常覆蓋有高純度合金或 6xxx 系列合金,以極大地抵抗腐蝕。合金 2024 也許是最廣為人知的飛機合金。
6xxx系列
6xxx 系列用途廣泛、可熱處理、高度成型、可焊接,並具有中等高的強度和出色的耐腐蝕性。此系列的合金含有矽和鎂,以便在合金內形成矽化鎂。 6xxx 系列擠壓產品是建築和結構應用的首選。合金 6061 是該系列中應用最廣泛的合金,常用於卡車和船用框架。此外,有些手機殼由6xxx系列合金製成。
7xxx系列
鋅是該系列的主要合金劑,當添加少量鎂時,就會形成可熱處理的高強度合金。也可以少量添加其他元素,例如銅和鉻。最常見的合金是7050和7075,廣泛應用於飛機工業。
不可熱處理合金
非熱處理合金透過冷加工強化。冷加工發生在軋製或鍛造方法中,是對金屬進行「加工」以使其強度更高的操作。例如,當鋁軋製成更薄的規格時,它會變得更堅固。這是因為冷加工會在結構中產生位錯和空位,從而抑制原子相對於彼此的運動。這增加了金屬的強度。鎂等合金元素增強了這種效果,從而產生更高的強度。
3xxx系列
錳是該系列中的主要合金元素,通常會添加少量的鎂。然而,只有有限百分比的錳可以有效地添加到鋁中。 3003 是一種流行的通用合金,因為它具有中等強度和良好的加工性,可用於熱交換器和炊具等應用。合金 3004 及其變體用於鋁製飲料罐罐體。
4xxx系列
4xxx系列合金與矽結合,添加足夠量的矽可以降低鋁的熔點,而不會產生脆性。因此,4xxx 系列可在需要較低熔點的情況下生產出色的焊絲和釬焊合金。合金 4043 是結構和汽車應用中用於焊接 6xxx 系列合金的最廣泛使用的填充合金之一。
5xxx系列
鎂是 5xxx 系列中的主要合金劑,也是最有效、最廣泛應用的鋁合金元素之一。此系列合金具有中等到高強度的特性,以及良好的焊接性和海洋環境中的耐腐蝕性。正因為如此,鋁鎂合金廣泛應用於建築、儲槽、壓力容器和船舶應用。常見合金應用的例子包括:電子產品中的 5052、船舶應用中的 5083、建築應用中的陽極氧化 5005 板材以及 5182 製造鋁製飲料罐蓋。